(57)【要約】【課題】  帯電音の十分な低減化を実現できる画像形成装置および画像形成方法を提供すること。【解決手段】  潜像担持体２表面に直流と交流を重畳させた振動電圧を印加して潜像担持体２の表面を帯電する際に、帯電部４ａに印加される振動電圧と帯電部４ｂに印加される振動電圧との間の位相差、帯電部４ｂに印加される振動電圧と帯電部４ｃに印加される振動電圧との間の位相差、及び、帯電部４ｃに印加される振動電圧と帯電部４ａに印加される振動電圧との間の位相差、をそれぞれ２６π／９０〜６９π／１８０ラジアンとなるようにする。このようにすることで、帯電部４ａによって発生する帯電音と、帯電部４ｂによって発生する帯電音と、帯電部４ｃによって発生する帯電音と、の間で相互に振動を十分に打ち消し合う作用が働く。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
潜像担持体と、
前記潜像担持体の表面に、直流と交流を重畳させた振動電圧を印加して前記潜像担持体の表面を帯電する帯電手段と、
前記潜像担持体の表面における帯電領域を露光して潜像を形成する露光手段と、
前記潜像を現像する現像手段と
を少なくとも含む画像形成ユニットを１つ以上備えており、
前記帯電手段が、前記振動電圧を前記潜像担持体の表面に印加することが可能な帯電部を３つ以上有しており、
前記帯電部のうちの３つにより一組の帯電部が構成されており、
前記一組の帯電部のうちから任意に選択される２つの帯電部同士において、一方の帯電部に印加される振動電圧と、他方の帯電部に印加される振動電圧との間の位相差が２６π／９０〜６９π／１８０ラジアンとなるように前記帯電手段を制御する制御手段を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記一組の帯電部を構成する３つの帯電部は、それぞれ前記潜像担持体表面の移動方向と直交する直線方向と略平行に配置されており、且つ、互いに隣接する帯電部の帯電領域の端部が重複するように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
潜像担持体と、
前記潜像担持体の表面に、直流と交流を重畳させた振動電圧を印加して前記潜像担持体の表面を帯電する帯電手段と、
前記潜像担持体の表面における帯電領域を露光して潜像を形成する露光手段と、
前記潜像を現像する現像手段と
を少なくとも含む画像形成ユニットを３つ以上備えており、
前記画像形成ユニットのそれぞれにおいて、前記帯電手段は、対応する前記潜像担持体の表面に前記振動電圧を印加することが可能な帯電部を有しており、
前記画像形成ユニットのうちの３つの間で、３つの前記帯電部により一組の帯電部が構成されており、
前記一組の帯電部のうちから任意に選択される２つの帯電部同士において、一方の帯電部に印加される振動電圧と、他方の帯電部に印加される振動電圧との間の位相差が２６π／９０〜６９π／１８０ラジアンとなるように前記帯電手段を制御する制御手段を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
前記一組の帯電部を構成する３つの帯電部は、それぞれ対応する前記潜像担持体の表面に接触又は近接していることを特徴とする請求項１〜３のうちのいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記一組の帯電部を構成する３つの帯電部は、それぞれ対応する前記潜像担持体の表面から離れていることを特徴とする請求項１〜３のうちのいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
潜像担持体の表面に、直流と交流を重畳させた振動電圧を印加して前記潜像担持体の表面を帯電する帯電工程と、
前記潜像担持体の表面における帯電領域を露光して潜像を形成する露光工程と、
前記潜像を現像する現像工程とを少なくとも含み、
前記帯電工程において、３つの帯電部からなる一組の帯電部を用い、前記一組の帯電部のうちから任意に選択される２つの帯電部同士において、一方の帯電部に印加される振動電圧と、他方の帯電部に印加される振動電圧との間の位相差が２６π／９０〜６９π／１８０ラジアンとなるようにして、前記潜像担持体の表面に前記振動電圧を印加する、ことを特徴とする画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置および画像形成方法に係り、より詳しくは、直流と交流を重畳させた振動電圧を印加して潜像担持体表面を帯電して画像を形成する画像形成装置および画像形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば電子写真装置（複写機、プリンター等）、静電記録装置等の画像形成装置において、感光体・誘電体等の潜像担持体、その他の被帯電体を帯除電処理する手段としては、コロナ放電装置を用い、発生するコロナに被帯電体表面を晒す非接触式の帯電手段が一般的であった。
【０００３】
近年は、電源の低圧化が可能であり、オゾンの発生が極めて微量である等の長所を有していることから、被帯電体にローラ型やブレード型の導電性部材を帯電部材として接触或いは近接させて、該帯電部材に電圧を印加することで前記被帯電体表面を帯電処理する接触帯電手段が比較的低速の機種に採用され、主流となっている（例えば下記特許文献１〜３参照）。
【０００４】
このような接触或いは近接帯電手段としては、帯電部材に直流電圧のみを印加して帯電処理するＤＣ印加方式と、交流電圧と直流電圧とを重畳する等による振動電圧（時間と共に電圧値が周期的に変化する電圧をいう）を印加して帯電処理するＤＣ＋ＡＣ印加方式がある。
【０００５】
ところで、例えば潜像担持体の帯電面幅が約１ｍにも及ぶような広幅の画像形成装置において、潜像担持体と同じ幅の接触帯電部材を用いた場合には、帯電部材のたわみや加工性の悪さなどの影響により、均一な帯電を行うことが困難である。また、このように長尺な接触帯電部材は、製造コストなどの点でも実用に供し得るものではなかった。
【０００６】
そこで、接触帯電方式が適用された広幅の画像形成装置において、潜像担持体表面を均一に帯電するための様々な方法が検討されており、例えば、特許文献４には、複数個の接触帯電部材が被帯電面の移動方向と直交する方向に分布した帯電装置が開示されている。
【０００７】
ところが、ＤＣ＋ＡＣ印加方式の接触或いは近接帯電手段は、被帯電体の帯電処理を均一に行うには有効な手段であるものの、所謂「帯電音」の発生の問題が生ずる。
【０００８】
即ち、接触或いは近接式の帯電部材に印加した振動電圧の交流電圧成分のために、被帯電体と前記帯電部材とが振動して相互に叩き合うことによる帯電音が発生するのである。この帯電音は耳障りに感じられ、近年、複写機、プンリター等の事務機器の静音化が要求される中で、対策が必須といえる。
【０００９】
ここで、この帯電音を小さくするためには、交流電圧の周波数を下げることも考えられるが、交流電圧の周波数を下げると帯電ムラを引き起こしやすく、電子写真装置等の画像形成装置にあっては高速化に限界がある。また、画像入力がデジタル信号である画像形成装置、例えばレーザービームプリンターなどで、画質向上のために入力画素密度を増やした場合、周波数低下による帯電ムラがより顕著に現われやすくなるという問題がある。従って、交流電圧の周波数を下げないで帯電音を小さくする画像形成方法が望まれている。
【００１０】
このような画像形成方法としては、従来、帯電部材を２つ使用し、各帯電部材に印加する振動電圧の位相を互いに逆位相とする、即ちπラジアンずらすことにより２つの帯電部材によって発生する帯電音同士を打ち消しあい、静音化を図った画像形成方法が知られている（下記特許文献５参照）。
【特許文献１】特開昭６３−１４９６６８号公報
【特許文献２】特開昭６３−１４９６６９号公報
【特許文献３】特開昭６３−１６８６６７号公報
【特許文献４】特開平８−３０５１２８号公報
【特許文献５】特開平４−４４０６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、本発明者は、上記特許文献５に記載の画像形成方法を用いると、帯電音の十分な低減化を実現できず、むしろ１つの帯電部材を用いた場合よりも帯電音が大きくなることを見出した。
【００１２】
従って、本発明は、帯電音の十分な低減化を実現できる画像形成装置および画像形成方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的は、以下の本発明により達成される。
【００１４】
すなわち本発明の第１の画像形成装置は、潜像担持体と、前記潜像担持体の表面に、直流と交流を重畳させた振動電圧を印加して前記潜像担持体の表面を帯電する帯電手段と、前記潜像担持体の表面における帯電領域を露光して潜像を形成する露光手段と、前記潜像を現像する現像手段とを少なくとも含む画像形成ユニットを１つ以上備えており、前記帯電手段が、前記振動電圧を前記潜像担持体の表面に印加することが可能な帯電部を３つ以上有しており、前記帯電部のうちの３つにより一組の帯電部が構成されており、前記一組の帯電部のうちから任意に選択される２つの帯電部同士において、一方の帯電部に印加される振動電圧と、他方の帯電部に印加される振動電圧との間の位相差が２６π／９０〜６９π／１８０ラジアンとなるように前記帯電手段を制御する制御手段を備えることを特徴とする。
【００１５】
本発明の第１の画像形成装置によれば、１つの画像形成ユニットにおいて、帯電手段により、潜像担持体の表面に、直流と交流を重畳させた振動電圧が印加され潜像担持体の表面が帯電され、潜像担持体の表面における帯電領域が露光手段により露光されて潜像が形成される。そして、潜像が現像手段によって現像され、画像が形成される。そして、潜像担持体の表面の帯電時において、制御手段により、３つの帯電部からなる一組の帯電部のうちから任意に選択される２つの帯電部同士において、一方の帯電部に印加される振動電圧と、他方の帯電部に印加される振動電圧との間の位相差が２６π／９０〜６９π／１８０ラジアンとなるように帯電手段が制御される。このようにすることで、一組の帯電部のうちの３つの帯電部によってそれぞれ発生する帯電音の間で相互に振動を十分に打ち消し合う作用が働く。その結果、帯電音が大幅に低減される。
【００１６】
上記画像形成装置においては、一組の帯電部を構成する３つの帯電部は、それぞれ潜像担持体表面の移動方向と直交する直線方向と略平行に配置されており、且つ、互いに隣接する帯電部の帯電領域の端部が重複するように配置されていることが好ましい。
【００１７】
上述したように、潜像担持体の帯電面幅が約１ｍ又はそれ以上にも及ぶような広幅の画像形成装置においては、潜像担持体と同じ幅の接触帯電部材を用いた場合には、帯電部材のたわみや加工性の悪さなどの影響により、均一な帯電を行うことが困難である。そこで、３つの帯電部を、互いに隣接する帯電部の帯電領域の端部が重複するようにして、それぞれ潜像担持体表面の移動方向（周方向）と直交する直線方向に略平行に配置することで、それぞれの帯電部の長さを短くすることができ、潜像担持体が長尺であっても、潜像担持体表面を十分に均一に且つ漏れなく帯電させることができる。更に、上述した通り、３つの帯電部のそれぞれで発生する帯電音が相互に振動を打ち消し合う作用が生じるため、帯電音の十分な低減化を実現することができる。
【００１８】
また、本発明の第１の画像形成装置は、一組の帯電部を構成する３つの帯電部が、それぞれ対応する潜像担持体の表面に接触又は近接している場合に特に有効であり、接触している場合に特に有効である。これは、このような場合に特に帯電音の発生が問題となるためである。
【００１９】
なお、本発明の第１の画像形成装置は、一組の帯電部を構成する３つの帯電部が、それぞれ対応する潜像担持体の表面から離れているものであってもよい。これは、このような場合でも、３つの帯電部が潜像担持体表面近傍に配置されていれば、帯電部が潜像担持体表面に接触又は近接している場合と同様に帯電音の発生が問題となりうるためである。
【００２０】
また、本発明の第２の画像形成装置は、潜像担持体と、前記潜像担持体の表面に、直流と交流を重畳させた振動電圧を印加して前記潜像担持体の表面を帯電する帯電手段と、前記潜像担持体の表面における帯電領域を露光して潜像を形成する露光手段と、前記潜像を現像する現像手段とを少なくとも含む画像形成ユニットを３つ以上備えており、前記画像形成ユニットのそれぞれにおいて、前記帯電手段は、対応する前記潜像担持体の表面に前記振動電圧を印加することが可能な帯電部を有しており、前記画像形成ユニットのうちの３つの間で、３つの前記帯電部により一組の帯電部が構成されており、前記一組の帯電部のうちから任意に選択される２つの帯電部同士において、一方の帯電部に印加される振動電圧と、他方の帯電部に印加される振動電圧との間の位相差が２６π／９０〜６９π／１８０ラジアンとなるように前記帯電手段を制御する制御手段を備えることを特徴とする。
【００２１】
本発明の第２の画像形成装置によれば、３つ以上の画像形成ユニットのそれぞれにおいて、帯電手段により、潜像担持体の表面に、直流と交流を重畳させた振動電圧が印加されて潜像担持体の表面が帯電され、潜像担持体の表面における帯電領域が露光手段により露光されて潜像が形成される。その後、潜像が現像手段によって現像され、画像が形成される。ここで、上記画像形成ユニットのうちの３つがそれぞれ有する帯電部により、一組の帯電部が構成されている。そして、それぞれの画像形成ユニットにおける潜像担持体の表面の帯電時において、制御手段により、一組の帯電部のうちから任意に選択される２つの帯電部同士において、一方の帯電部に印加される振動電圧と、他方の帯電部に印加される振動電圧との間の位相差が２６π／９０〜６９π／１８０ラジアンとなるように、それぞれの帯電手段が制御される。このようにすることで、一組の帯電部のうちの３つの帯電部によって発生するそれぞれの帯電音の間で相互に振動を十分に打ち消し合う作用が働く。その結果、帯電音が大幅に低減される。
【００２２】
フルカラー画像を形成するためには、少なくともイエロー、マゼンタ、シアンの３色の画像を積層する。また、通常は、上記の３色にさらにブラックを加えた４色の画像を積層する。すなわち、フルカラー画像を形成するための画像形成装置においては、複数色の画像を積層するために、画像形成ユニットが複数個配されている画像形成装置が多い。したがって、これら複数個のうちの少なくとも３つの画像形成ユニットにおけるそれぞれの帯電部が一組の帯電部を構成すれば、当該３つの画像形成ユニットから発生する帯電音を大幅に低減することができる。なお、本発明の第２の画像形成装置は、画像形成ユニットが４個以上の場合であっても、そのうちの少なくとも３つの画像形成ユニットが消音ユニット対を為せば、帯電音低減効果を期待することができる。
【００２３】
また、本発明の第２の画像形成装置においては、画像形成装置を構成する全ての画像形成ユニットにおける帯電部が一組の帯電部を構成していることが、装置全体の静粛性を高い次元で達する上で好ましい。すなわち、本発明の第２の画像形成装置は、画像形成ユニットを３の倍数個備えており、該画像形成ユニットにおける帯電部がそれぞれ一組の帯電部を構成することが好ましい。
【００２４】
また、本発明の第２の画像形成装置は、一組の帯電部を構成する３つの帯電部が、それぞれ対応する潜像担持体の表面に接触又は近接している場合に特に有効であり、接触している場合に特に有効である。これは、このような場合に特に帯電音の発生が問題となるためである。
【００２５】
なお、本発明の第２の画像形成装置は、一組の帯電部を構成する３つの帯電部が、それぞれ対応する潜像担持体の表面から離れているものであってもよい。これは、このような場合でも、３つの帯電部がそれぞれ対応する潜像担持体表面近傍に配置されていれば、帯電部が潜像担持体表面に接触又は近接している場合と同様に帯電音の発生が問題となりうるためである。
【００２６】
また本発明の画像形成方法は、潜像担持体の表面に、直流と交流を重畳させた振動電圧を印加して前記潜像担持体の表面を帯電する帯電工程と、前記潜像担持体の表面における帯電領域を露光して潜像を形成する露光工程と、前記潜像を現像する現像工程とを少なくとも含み、前記帯電工程において、３つの帯電部からなる一組の帯電部を用い、前記一組の帯電部のうちから任意に選択される２つの帯電部同士において、一方の帯電部に印加される振動電圧と、他方の帯電部に印加される振動電圧との間の位相差が２６π／９０〜６９π／１８０ラジアンとなるようにして、前記潜像担持体の表面に前記振動電圧を印加する、ことを特徴とする。
【００２７】
本発明の画像形成方法によれば、潜像担持体の表面に、直流と交流を重畳させた振動電圧が印加され潜像担持体の表面が帯電され、潜像担持体の表面における帯電領域が露光されて潜像が形成される。そして、潜像が現像されて画像が形成される。そして、潜像担持体の表面の帯電時において、一組の帯電部のうちから任意に選択される２つの帯電部同士において、一方の帯電部に印加される振動電圧と、他方の帯電部に印加される振動電圧との間の位相差が２６π／９０〜６９π／１８０ラジアンとされる。このようにすることで、一組の帯電部のうちの３つの帯電部によってそれぞれ発生する帯電音の間で相互に振動を十分に打ち消し合う作用が働く。その結果、帯電音が大幅に低減される
【００２８】
なお、本発明の画像形成方法において、上記一組の帯電部は、１つの画像形成ユニット中に含まれているものであってもよく、３つの画像形成ユニットのそれぞれが有する帯電部の間で組をなすものであってもよい。
【発明の効果】
【００２９】
本発明の画像形成装置及び画像形成方法によれば、一組の帯電部のうちの３つの帯電部によってそれぞれ発生する帯電音の間で相互に振動を十分に打ち消し合う作用が働くため、帯電音の十分な低減化を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明を好ましい実施の形態を挙げて詳細に説明する。なお、全図中、同一又は同等の構成要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００３１】
図１は、本発明に係る画像形成装置の第１実施形態を示す模式構成図であり、所定の色の画像を用紙に形成する画像形成ユニットのみを有する画像形成装置の概略構成を示してある。
【００３２】
図１に示すように、画像形成装置１００は、画像形成ユニット５０と、画像形成ユニット５０に記録紙としての用紙１を搬送する搬送ベルト５１とを備えている。画像形成ユニット５０は、搬送ベルト５１によって搬送された用紙１上に所定の色の画像を形成するものである。
【００３３】
画像形成ユニット５０は、潜像担持体である円筒状の電子写真感光体２と、帯電手段を構成する一組の帯電部である帯電ロール４ａ，４ｂ及び４ｃ（帯電ロール４ｃは図１には図示せず）と、電子写真感光体２と帯電ロール４ａ，４ｂ及び４ｃとの間に直流と交流を重畳させた振動電圧を印加するための帯電バイアス印加電源５と、電子写真感光体２の表面を画像様に露光し得る露光装置６と、露光装置６により露光されることで形成された静電潜像を現像して画像を形成し得る現像装置８と、現像装置８により得られる画像を被転写媒体である用紙１に転写する転写手段としての転写用ロール１０と、電子写真感光体２の表面における転写残りトナー等の残留汚染物を除去して電子写真感光体２の表面をクリーニングする機械的なクリーニング手段としてのクリーニングブレード１２と、を備えている。更に、画像形成ユニット５０は、帯電ロール４ａに印加される振動電圧と帯電ロール４ｂに印加される振動電圧との間の位相差、帯電ロール４ｂに印加される振動電圧と帯電ロール４ｃに印加される振動電圧との間の位相差、及び、帯電ロール４ｃに印加される振動電圧と帯電ロール４ａに印加される振動電圧との間の位相差が、それぞれ２６π／９０〜６９π／１８０ラジアンとなるように帯電ロール４ａ，４ｂ及び４ｃを制御する制御手段としての制御装置１４を備えている。なお、帯電ロール４ａ，４ｂ及び４ｃ、並びに、帯電バイアス印加電源５は、帯電手段を構成している。
【００３４】
また、電子写真感光体２は、支持体９によって支持されており、支持体９を中心として図１中の矢印Ａの方向に所定の回転速度で回転可能となっている。そして、上述した一組の帯電ロール４ａ，４ｂ，４ｃ、露光装置６、現像装置８、転写用ロール１０、クリーニングブレード１２は、電子写真感光体２の回転方向（周方向）に沿って順次配置されている。
【００３５】
図２は（ａ）〜（ｂ）は、図１に示した画像形成装置１００における電子写真感光体２と帯電ロール４ａ，４ｂ，４ｃとの位置関係を示す図であり、（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は上面図である。図２（ａ）〜（ｂ）に示すように、本実施形態において、帯電ロール４ａ，４ｃは、電子写真感光体２表面の移動方向（図中の矢印Ａ方向）と直交する方向（電子写真感光体１の回転軸方向）に沿って所定の間隔をもって配置されている。また、帯電ロール４ｂは、帯電ロール４ａ，４ｃにより帯電されなかった電子写真感光体１の表面を帯電するように、帯電ロール４ｂによる帯電領域の両端部がそれぞれ帯電ロール４ａ，４ｃによる帯電領域の端部と重複するように配置されている。すなわち、一組の帯電部を構成する帯電ロール４ａ，４ｂ，４ｃは、それぞれ電子写真感光体２表面の移動方向と直交する直線方向と略平行に配置されており、且つ、互いに隣接する帯電部の帯電領域の端部が重複するように配置されている。
【００３６】
図１に戻り、帯電ロール４ａ，４ｂ，４ｃは３本ともバネ（図示せず）により電子写真感光体２の表面に押圧力をもって付勢されている。そして、帯電ロール４ａ，４ｂ，４ｃは、バネに対して回転可能に取り付けられている。従って、帯電ロール４ａ，４ｂ，４ｃは、電子写真感光体２との摩擦により、特に駆動手段を有しなくとも電子写真感光体２と同じ周速度で従動回転し、接触帯電手段として機能する。なお、帯電ロール４ａ，４ｂ，４ｃに何らかの駆動手段を取り付け、電子写真感光体２とは異なる周速度で回転させてもよい。
【００３７】
電子写真感光体２と帯電ロール４ａ，４ｂ，４ｃとの間には、帯電バイアス印加電源５により振動電圧が印加され、電子写真感光体２の表面が一様に帯電される構成となっている。一般に帯電手段に印加する電圧としては、直流電圧、あるいは、直流電圧に交流電圧を重畳した振動電圧が挙げられるが、本実施形態の画像形成装置１００において、振動電圧を使用するのは、帯電の均一化および環境安定化を図るためである。
【００３８】
制御装置１４は、帯電バイアス印加電源５を介して、帯電ロール４ａに印加される振動電圧と帯電ロール４ｂに印加される振動電圧との位相差、帯電ロール４ｂに印加される振動電圧と帯電ロール４ｃに印加される振動電圧との位相差、及び、帯電ロール４ｃに印加される振動電圧と帯電ロール４ａに印加される振動電圧との位相差を、それぞれ２６π／９０〜６９π／１８０ラジアンとするように制御するようになっている。
【００３９】
なお、電子写真感光体２は、駆動部材又は駆動系（図示せず）によって回転駆動されるようになっている。
【００４０】
次に、上記構成の画像形成装置１００により画像を用紙１上に形成する過程、即ち画像形成装置１００を用いた画像形成方法を説明する。
【００４１】
まず電子写真感光体２は、図面（図１）上時計方向（矢印Ａ方向）に、所定の周速度（プロセススピード）をもって駆動部材又は駆動系により回転駆動される。すると、電子写真感光体２の回転に従動して、帯電ロール４ａ，４ｂ，４ｃが回転し、帯電バイアス印加電源５により帯電ロール４ａ，４ｂ，４ｃのそれぞれに振動電圧が印加され、電子写真感光体２の表面が、所定の極性及び電位に均一帯電処理される。このとき、重畳される交流電圧の波形としては、正弦波、矩形波、三角波、パルス波等が挙げられるが、製造コストなどを含んだ印可の容易性の観点からは、高調波成分を含まない正弦波が好ましい。また印加する振動電圧の大きさ及び周波数は、次のようにする。即ち、直流電圧は要求される電子写真感光体２の帯電電位に応じて、正または負の５０〜２，０００Ｖが好ましく、特に１００〜１，５００Ｖが好ましい。重畳する交流電圧は、ピーク間電圧が４００〜３，０００Ｖとすることが好ましく、より好ましくは８００〜２，５００Ｖ、さらに好ましくは１，２００〜２，５００Ｖである。交流電圧の周波数は、５０〜２０，０００Ｈｚ、好ましくは１００〜５，０００Ｈｚである。
【００４２】
次いで、帯電処理された電子写真感光体２の表面に対して露光装置６による露光がなされ、電子写真感光体２の表面に目的の画像情報に対応した静電潜像が形成される。
【００４３】
続いて、該静電潜像が現像装置８によりトナー画像として現像される。
【００４４】
一方、給紙機構（図示しない）から用紙１が搬送ベルト１６に担持されて給送される。
【００４５】
そして、電子写真感光体２と転写用ロール１０との圧接ニップ部である転写部位に、所定のタイミング、即ち転写部位にて、電子写真感光体２の表面に形成されたトナー画像の先端部と記録紙の所定の位置とが一致するタイミング、にて挿通される。こうして、電子写真感光体２の表面に形成されたトナー画像が、用紙１の表面上に転写される。
【００４６】
以上のようにして、画像形成装置１００により、所定の色の画像が用紙１の表面上に形成される。
【００４７】
上記画像形成の過程においては、画像形成装置１００の帯電ロール４ａ，４ｂ，４ｃには、制御装置１４により帯電バイアス印加電源５を介してそれぞれ振動電圧が印加される。このとき、帯電ロール４ａに印加される振動電圧と帯電ロール４ｂに印加される振動電圧との間の位相差、帯電ロール４ｂに印加される振動電圧と帯電ロール４ｃに印加される振動電圧との間の位相差、及び、帯電ロール４ｃに印加される振動電圧と帯電ロール４ａに印加される振動電圧との間の位相差が、それぞれ２６π／９０〜６９π／１８０ラジアンとなるようにされる。このようにすることで、帯電ロール４ａによって発生する帯電音と、帯電ロール４ｂによって発生する帯電音と、帯電ロール４ｃによって発生する帯電音と、の間で相互に振動を十分に打ち消し合う作用が働く。よって、帯電音が大幅に低減され、帯電音の十分な低減化が実現される。
【００４８】
なお、転写部位を通過し、トナー画像を用紙１に転写し終えた電子写真感光体２の表面は、クリーニングブレード１２により転写残りトナー等の残留汚染物が除去され、清浄面化されて次の画像形成に供される。
【００４９】
また画像形成装置１００によりトナー画像が形成された用紙１は、電子写真感光体２の表面から分離されて、不図示の定着手段へ搬送されることによりトナー画像の定着処理を受ける。
【００５０】
次に、画像形成ユニット５０の構成要素についてより具体的に説明する。
【００５１】
電子写真感光体（潜像担持体）２は、円筒状の基体の外周面に感光層を形成したものである。電子写真感光体２の基体の材料としては、基本的には円筒状に成型できるものであれば特に制限はないが、成型性、加工性、強度などを考慮すると金属、特にアルミニウムやステンレスが好適である。
【００５２】
基体外周に設けられる感光層についても特に制限されることはなく、公知の光導電材料を公知の手段により成膜すればよい。ただし、当該感光層に帯電ロール４ａ，４ｂが接触することを考慮すると、樹脂をベースに成膜された有機光導電材料を有する感光層とすることが好適である。該有機光導電材料を主体とする感光層には、電荷発生能および電荷輸送能の双方の機能を併せ持つ単層型感光層と、これらを機能分離した複数の層を積層する積層型感光層とがあり、本発明の画像形成装置においては感光層はいずれの構成であってもよいが、積層型感光層を用いるのが一般的である。
【００５３】
基体表面には、下引き層を設けることが望ましい。該下引き層としては、アクリル系樹脂、メタアクリル系樹脂、塩化ビニル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリウレタン系樹脂、フェノール系樹脂、ポリエステル系樹脂、アルキッド系樹脂、ポリカボネイト系樹脂、シリコン系樹脂、メラミン系樹脂等の各種樹脂類や、これら樹脂類にジルコニウム化合物、チタニウム化合物等を含有させたものが挙げられる。
【００５４】
基体外周（基体表面上に下引き層が設けられている場合には、当該下引き層の外周を言う。以下同様。）には、感光層が設けられる。感光層は、電荷発生物質および／または電荷輸送物質と、結着樹脂と、溶剤と、を分散又は混合して調合された塗布液を基体外周に塗布し、乾燥することにより形成される。従って、感光層は、電荷発生物質および／または電荷輸送物質と、結着樹脂とで構成される。
【００５５】
このとき、単層型の感光層を形成する場合、電荷発生物質、電荷輸送物質、結着樹脂および溶剤を分散又は混合して調合された塗布液を基体外周に塗布し、乾燥する。従って、感光層は、電荷発生物質および電荷輸送物質と、結着樹脂とで構成される。一方、積層型の感光層を形成する場合は、電荷発生物質、結着樹脂および溶剤を分散又は混合して調合された電荷発生層形成用塗布液と、前記の電荷輸送物質、結着樹脂および溶剤を混合して調合された電荷輸送層形成用塗布液とを別々に用意し、これら塗布液を基体外周に順次塗布および乾燥することにより積層される。従って、感光層は、電荷発生物質と結着樹脂とを含む電荷発生層と、電荷輸送物質と結着樹脂とを含む電荷輸送層とで構成される。
【００５６】
前記電荷発生物質としては、アゾ顔料、ジスアゾ顔料、キノン顔料、キノシアニン顔料、ペリレン顔料、インジゴ顔料、ビスベンゾイミダゾール顔料、フタロシアニン顔料、キナクリドン顔料、ピリリウム塩、アズレニウム塩、三晶方型セレン等が挙げられる。
【００５７】
前記電荷輸送物質としては、主鎖または側鎖に、アントラセン、ピレン、フェナントレン、コロネン等の多芳香族化合物、または、インドール、カルバゾール、オキサゾール、イソオキサゾール、チアゾール、イミダゾール、ピラゾール、オキサジアゾール、ピラゾリン、ヒアジアゾール、トリアゾール等の含チッ素環式化合物の骨格を有する化合物や、その他、ヒドラゾン化合物等の正孔輸送物質が挙げられる。
【００５８】
前記結着樹脂としては、ポリカボネート、ポリアリレート、ポリスチレン、ポリメタクリル酸エステル類、スチレン−メタクリル酸メチルコポリマー、ポリエステル、スチレン−アクリロニトリルコポリマー、ポリサルホン、ポリ酢酸ビニル、ポリアクリロニトリル、ポリビニルブチラール、ポリビニルピロリドン、メチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、セルロースエステル類等が挙げられる。
【００５９】
塗布液調製用の溶剤（溶媒）としては、揮発性が高く、且つその蒸気の密度が空気よりも大きい溶剤が好適に用いられ、例えば、ｎ−ブチルアミン、ジエチルアミン、エチレンジアミン、イソプロパノールアミン、トリエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、ベンゼン、４−メトキシ−４−メチルペンタノン、ジメトキシメタン、ジメトキシエタン、２，４−ペンタジオン、アニソール、３−オキソブタン酸メチル、モノクロロベンゼン、トルエン、キシレン、クロロホルム、１，２−ジクロロエタン、ジクロロメタン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、メタノール、エタノール、イソプロパノール、１−ブタノール、酢酸エチル、酢酸ブチル、ジメチルスルホキシド、メチルセルソルブ、エチルセルソルブ、メチルセルソルブ、メチルセルソルブアセテート等が挙げられる。
【００６０】
なお、電子写真感光体２を回転駆動する駆動部材としては、ギア或いはフランジと称される画像形成装置１００内での駆動伝達及び軸受け用の部材が用いられ、これらは通常、電子写真感光体２の少なくとも一方の端部に設けられる。これら部材の材料としては、成型性、加工性、摺動性、耐久性等の点からアルミニウムなどの金属や、ポリカボネートなどの樹脂成型品などが用いられる。
【００６１】
帯電ロール４ａ，４ｂ，４ｃは、電子写真感光体２の表面に振動電圧を印加することで電子写真感光体２の表面を帯電するものであり、帯電ロール４ａ，４ｂ，４ｃの材料としては、導電性を付与した弾性材料が好適である。帯電ロール４ａ，４ｂ，４ｃは通常、芯材としてのロール本体の表面に弾性層を形成し、さらにその上に抵抗層を形成して構成される。さらに必要に応じて抵抗層の外側に保護層を設けることもできる。
【００６２】
芯材としてのロール本体の材質は、導電性を有するものであるが、一般的には鉄、銅、真鍮、ステンレス、アルミニウム、ニッケル等が用いられる。その他ロール本体の材質としては、導電性粒子等を分散した樹脂成型材料等を用いることもできる。弾性層の材質としては導電性あるいは半導電性を有する弾性材料が用いられるが、一般にはゴム材に導電性粒子あるいは半導電性粒子を分散したものが用いられる。
【００６３】
ゴム材としては、ＥＰＤＭ、ポリブタジエン、天然ゴム、ポリイソブチレン、ＳＢＲ、ＣＲ、ＮＢＲ、シリコーンゴム、ウレタンゴム、エピクロルヒドリンゴム、ＳＢＳ、熱可塑性エラストマー、ノルボーネンゴム、フロロシリコーンゴム、エチレンオキシドゴム等が用いられる。
【００６４】
導電性粒子あるいは半導電性粒子としては、カーボンブラック、亜鉛、アルミニウム、銅、鉄、ニッケル、クロム、チタニウム等の金属、ＺｎＯ−Ａｌ２Ｏ３、ＳｎＯ２−Ｓｂ２Ｏ３、Ｉｎ２Ｏ３−ＳｎＯ２、ＺｎＯ−ＴｉＯ２、ＭｇＯ−Ａｌ２Ｏ３、ＦｅＯ−ＴｉＯ２、ＴｉＯ２、ＳｎＯ２、Ｓｂ２Ｏ３、Ｉｎ２Ｏ３、ＺｎＯ、ＭｇＯ等の金属酸化物が用いることができ、これらの材料は単独あるいは２種以上混合して用いても良い。
【００６５】
抵抗層および保護層は、結着樹脂に導電性粒子あるいは半導電性粒子を分散し、その抵抗を制御したものであり、結着樹脂としてはアクリル樹脂、セルロース樹脂、ポリアミド樹脂、メトキシメチル化ナイロン、エトキシメチル化ナイロン、ポリウレタン樹脂、ポリカボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリビニル樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリチオフェン樹脂、ＰＦＡ、ＦＥＰ、ＰＥＴ等のポリオレフィン樹脂、スチレンブタジエン樹脂等が用いられる。導電性粒子あるいは半導電性粒子としては、弾性層と同様のカーボンブラック、金属、金属酸化物が用いられる。抵抗層および保護層の抵抗率は、好ましくは１０３〜１０１４Ωｃｍであり、より好ましくは１０５〜１０１２Ωｃｍであり、さらに好ましくは１０７〜１０１２Ωｃｍである。また、抵抗層および保護層の膜厚は、好ましくは０．０１〜１，０００μｍ、より好ましくは０．１〜５００μｍ、さらに好ましくは０．５〜１００μｍである。
【００６６】
また抵抗層及び保護層には、必要に応じてヒンダードフェノール、ヒンダードアミン等の酸化防止剤、クレー、カオリン等の充填剤や、シリコーンオイル等の潤滑剤を添加することができる。
【００６７】
これら抵抗層及び保護層の形成は、上記各材料を適当な溶剤に溶解、分散させて塗布液を調製し、これを被塗布物に塗布することにより行うことができる。塗布する手段としては、ブレードコーティング法、ワイヤーバーコーティング法、スプレーコーティング法、浸漬コーティング法、ビードコーティング法、エアーナイフコーティング法、カーテンコーティング法等従来公知の手段を採用することができる。
【００６８】
露光装置６は、電子写真感光体２の表面を画像様に露光して静電潜像を形成し得るものであり、露光装置６としては、例えば従来公知のレーザービーム走査露光手段、原稿画像のスリット露光手段等が挙げられ、これらのいずれも適用することができる。
【００６９】
現像装置８は、露光装置６により露光されることで、電子写真感光体２表面に形成された潜像を現像して画像を形成し得るものであり、現像装置８としては、例えば従来公知の粉体トナーを用いた現像器が挙げられる。
【００７０】
転写用ロール１０は、現像装置８により現像されたトナー等による画像を用紙１に写し取ることが可能な従来公知の転写手段が採用される。
【００７１】
クリーニングブレード１２は、電子写真感光体２の表面に直接接触し、その表面に付着しているトナー、紙粉、ゴミなどの残留汚染物を機械的に除去するものである。なお、クリーニング手段としては、図１に示すクリーニングブレードのようなブレード形式のものを用いたが、その他、ブラシ、ロールなど公知の形式のものを適用することもできる。また、クリーニングブレード１２は、帯電ロール４ａ，４ｂに兼用させてもよい。この場合、帯電ロール４ａ，４ｂは、電子写真感光体２の表面を帯電するだけでなく、電子写真感光体２の表面をクリーニングする機能をも有することになる。
【００７２】
定着手段は、用紙１上に形成された画像を用紙１に定着させることができるものであれば特に制限はなく、従来公知の熱および／または圧力による定着手段、あるいは溶剤による定着手段等のあらゆる定着手段を、その目的に応じて採用することができる。
【００７３】
次に、本発明に係る画像形成装置の第２実施形態について説明する。図３は、本発明に係る画像形成装置の第２実施形態を示す模式構成図であり、イエロー、マゼンタ及びシアンの３色の画像を積層してフルカラー画像を形成し得る３つの画像形成ユニットを有する画像形成装置の概略構成を示している。
【００７４】
図３に示す画像形成装置２００は、イエロー色の画像を用紙１１８に形成するための画像形成ユニット２００Ｙと、マゼンタ色の画像を用紙１１８に形成するための画像形成ユニット２００Ｍと、シアン色の画像を用紙１１８に形成するための画像形成ユニット２００Ｃと、の３つの画像形成ユニットが並列に配されている。
【００７５】
画像形成ユニット２００Ｙは、潜像担持体である回転ドラム型の電子写真感光体１０２Ｙ、帯電手段である帯電ロール１０４Ｙ、電子写真感光体（潜像担持体）１０２Ｙと帯電ロール１０４Ｙとの間に振動電圧を印加するための帯電バイアス印加電源（不図示）、電子写真感光体１０２Ｙ表面を画像様に露光し得る露光装置１０８Ｙ、露光装置１０８Ｙにより露光されることで形成された潜像を現像し得る現像装置１１０Ｙ、転写手段である転写用ロール１１２Ｙ、機械的なクリーニング手段であるクリーニングブレード１１４Ｙにより構成される。
【００７６】
ここで、電子写真感光体１０２Ｙは、第１実施形態において説明した電子写真感光体２と同様の構成を有するものを使用することができる。
【００７７】
帯電ロール１０４Ｙは、電子写真感光体１０２Ｙの表面に振動電圧を印加することで電子写真感光体１０２Ｙ表面を帯電するものである。なお、帯電ロール１０４Ｙは、図３に示すように１つのロールにより電子写真感光体１０２Ｙを帯電する構成の他に、例えば、複数のロールを並列に配して、それぞれのロールにより帯電する構成、あるいは複数のロールを直列に配して、手前側のロールから電圧を印加してこれを電子写真感光体表面に接触するロールにより伝達させて帯電させる構成等を採用することもできる。帯電ロール１０４Ｙは、第１実施形態において説明した帯電ロール４ａ，４ｂ，４ｃと同様の構成を有するものを使用することができる。
【００７８】
帯電ロール１０４Ｙは、図３に示すように、バネ１２０Ｙにより電子写真感光体１０２Ｙ表面に押圧力をもって付勢され、特に駆動手段を有しなくとも電子写真感光体１０２Ｙと同じ周速度で従動回転し、帯電手段として機能する。なお、帯電ロール１０４Ｙに何らかの駆動手段を取り付け、電子写真感光体１０２Ｙとは異なる周速度で回転させてもよい。
【００７９】
電子写真感光体１０２Ｙと帯電ロール１０４Ｙとの間には、帯電バイアス印加電源により振動電圧が印加され、電子写真感光体１０２Ｙ表面が一様に帯電される構成となっている。一般に印加電圧には、直流電圧、あるいは直流電圧に交流電圧を重畳した振動電圧が用いられるが、振動電圧とすることは、帯電の均一化および環境安定化の点から好ましい。本発明においては、当該振動電圧を印加する際の帯電音が効果的に低減される。重畳される交流電圧の波形としては、正弦波に限らず、矩形波、三角波、パルス波等でもよいが、音の観点からは、高調波成分を含まない正弦波が好ましい。
【００８０】
電圧の大きさは、直流電圧としては、要求される感光体帯電電位に応じて正または負の５０〜２，０００Ｖが好ましく、特に１００〜１，５００Ｖが好ましい。重畳する交流電圧としては、ピーク間電圧を４００〜３，０００Ｖとすることが好ましく、より好ましくは８００〜２，５００Ｖ、さらに好ましくは１，２００〜２，５００Ｖである。交流電圧の周波数としては、５０〜２０，０００Ｈｚ、好ましくは１００〜５，０００Ｈｚである。
【００８１】
露光装置１０８Ｙは、電子写真感光体１０２Ｙの表面を画像様に露光して静電潜像を形成し得るものであり、かかる露光装置１０８Ｙとしては、例えば従来公知のレーザービーム走査露光手段、原稿画像のスリット露光手段等が挙げられ、これらのいずれも適用することができる。
【００８２】
現像装置１１０Ｙは、露光装置１０８Ｙにより露光されることで、電子写真感光体１０２Ｙの表面に形成された潜像を現像し得るものであり、かかる現像装置１１０Ｙとしては、例えば従来公知の粉体トナーを用いた現像器が挙げられる。
【００８３】
転写用ロール１１２Ｙは、現像装置１１０Ｙにより現像されたトナー等による画像を用紙１１８に写し取ることが可能な従来公知の転写手段が採用される。
【００８４】
機械的なクリーニング手段であるクリーニングブレード１１４Ｙは、電子写真感光体１０２Ｙの表面に直接接触し、その表面に付着しているトナー、紙粉、ゴミなどの残留汚染物を機械的に除去するものである。なお、本実施形態においては、図３に示すクリーニングブレード１１４Ｙのようなブレード形式のものを用いたが、その他、ブラシ、ロールなど公知の形式のものを適用することもできる。また、クリーニングブレード１１４Ｙに導電性のブレードを用い給電することにより、クリーニング手段と帯電手段とを兼用させてもよい。この場合、当該クリーニングブレード１１４Ｙに、後述の本実施形態における振動電圧を印加すればよい。
【００８５】
以上のような構成を有する画像形成ユニット２００Ｙにより、イエロー色を用紙１１８に形成する過程を説明する。電子写真感光体１０２Ｙは、図面上時計方向（矢印Ａ方向）に、所定の周速度（プロセススピード）をもって不図示の駆動部材・駆動系により回転駆動される。電子写真感光体１０２Ｙの回転に従動して、帯電ロール１０４Ｙが回転し、帯電バイアス印加電源により振動電圧が印加され、電子写真感光体１０２Ｙ表面が、所定の極性・電圧に均一帯電処理される。
【００８６】
次いで、帯電処理された電子写真感光体１０２Ｙ表面に対して露光装置１０８Ｙによる露光がなされ、電子写真感光体１０２Ｙ表面に目的の画像情報に対応した静電潜像が形成される。さらに、該静電潜像が現像装置１１０Ｙによりトナー画像として現像される。
【００８７】
一方、不図示の給紙機構から記録紙としての用紙１１８が搬送ベルト１１６に担持されて給送され、電子写真感光体１０２Ｙと、転写手段としての転写用ロール１１２Ｙと、の圧接ニップ部である転写部位に所定のタイミング（転写部位にて、電子写真感光体１０２Ｙ表面に形成されたトナー画像の先端部と、記録紙の所定の位置と、が一致するタイミング）にて挿通され、電子写真感光体１０２Ｙ表面に形成されたトナー画像が、用紙１１８の表面に転写されていく。
【００８８】
以上のようにして、画像形成ユニット２００Ｙにより、イエロー色の画像が用紙１１８に形成される。転写部位を通過し、トナー画像を用紙１１８に転写し終えた電子写真感光体１０２Ｙ表面は、クリーニングブレード１１４Ｙにより転写残りトナー等の残留汚染物が除去され、清浄面化されて繰り返して作像に供される。
【００８９】
画像形成ユニット２００Ｍ，２００Ｃは、画像形成ユニット２００Ｍにおいてはマゼンタ色の画像を、画像形成ユニット２００Ｃにおいてはシアン色の画像を、それぞれ用紙１１８に形成するためのものであり、形成される画像の色が異なる点、および、帯電ロール１０４Ｍ，１０４Ｃに印加される振動電圧の位相が、画像形成ユニット２００Ａの帯電ロール１０４Ｙに印加される振動電圧の位相と異なる点を除き、上述した画像形成ユニット２００Ｙと同様の構成を有するものである。ここで、帯電ロール１０４Ｍ，１０４Ｃに印加される振動電圧の位相は、帯電ロール１０４Ｙに印加される振動電圧と帯電ロール１０４Ｍに印加される振動電圧との間の位相差、帯電ロール１０４Ｍに印加される振動電圧と帯電ロール１０４Ｃに印加される振動電圧との間の位相差、及び、帯電ロール１０４Ｃに印加される振動電圧と帯電ロール１０４Ｙに印加される振動電圧との間の位相差が、それぞれ２６π／９０〜６９π／１８０ラジアンとなるように制御されている。図３において、画像形成ユニット２００Ｙ、画像形成ユニット２００Ｍ、および画像形成ユニット２００Ｃで付された符号の末尾（Ｙ，ＭまたはＣ）を除く部分が同一の部材については、両者同一の機能を有する部材を示し、画像形成ユニット２００Ｍ，２００Ｃの各部材における詳細な説明は省略する。
【００９０】
また、画像形成装置２００は、画像形成ユニット２００Ｙ、画像形成ユニット２００Ｍ、画像形成ユニット２００Ｃのそれぞれの帯電部（帯電ロール１０４Ｙ，１０４Ｍ，１０４Ｃ）に印加される振動電圧の位相差が互いに２６π／９０〜６９π／１８０ラジアンとなるように、各帯電手段に対応する帯電バイアス印加電源を介して帯電ロール１０４Ｙ，１０４Ｍ，１０４Ｃを制御する制御手段としての制御装置（不図示）を備えている。
【００９１】
既述の通り、イエロー色の画像が形成された用紙１１８は、そのまま搬送ベルト１１６に担持されたまま、図３中の矢印Ｘ方向に移動し、電子写真感光体１０２Ｍと、転写手段としての転写用ロール１１２Ｍとの圧接ニップ部である転写部位に所定のタイミング（転写部位にて、電子写真感光体１０２Ｍ表面に形成されたトナー画像（余白部分を含む）の先端部と、記録紙の先端部とが一致するタイミング）にて挿通され、電子写真感光体１０２Ｍ表面に形成されたマゼンタ色のトナー画像が、用紙１１８の表面に既に形成されているイエロー色のトナー画像の上に積層されていく。同様に、イエロー色及びマゼンタ色の画像が形成された用紙１１８上に、シアン色が積層されていく。
【００９２】
画像形成ユニット２００Ｃによるシアン色のトナー画像が積層された用紙１１８は、電子写真感光体１０２Ｃの表面から分離されて、不図示の定着手段へ搬送されることによりトナー画像の定着処理を受ける。
【００９３】
当該定着手段としては、特に限定はなく、従来公知の熱および／または圧力による定着、あるいは溶剤による定着等、あらゆる定着手段をその目的に応じて採用することができる。このようにして用紙１１８にフルカラー画像が形成される。
【００９４】
本実施形態においては、画像形成ユニット２００Ｙの帯電ロール１０４Ｙ、画像形成ユニット２００Ｍの帯電ロール１０４Ｍ、および、画像形成ユニット２００Ｃの帯電ロール１０４Ｃにより、電子写真感光体１０２Ｙ、電子写真感光体１０２Ｍ、および電子写真感光体１０２Ｃにそれぞれ振動電圧が印加されるが、当該振動電圧は、互いに位相差が２６π／９０〜６９π／１８０ラジアンとなるように調整される。すなわち、画像形成装置２００において、画像形成ユニット２００Ｙ中の帯電ロール１０４Ｙと、画像形成ユニット２００Ｍ中の帯電ロール１０４Ｍと、画像形成ユニット２００Ｃ中の帯電ロール１０４Ｃとは一組の帯電部を構成する。
【００９５】
このように、一組の帯電部のうちの、帯電ロール１０４Ｙに印加される振動電圧と帯電ロール１０４Ｍに印加される振動電圧との間の位相差、帯電ロール１０４Ｍに印加される振動電圧と帯電ロール１０４Ｃに印加される振動電圧との間の位相差、及び、帯電ロール１０４Ｃに印加される振動電圧と帯電ロール１０４Ｙに印加される振動電圧との間の位相差を、それぞれ２６π／９０〜６９π／１８０ラジアンとすることにより、それぞれの振動電圧により発生する音が相互に打ち消される作用が働き、その結果、帯電音が大幅に低減される。
【００９６】
以上、実施形態を挙げて本発明を説明したが、これらはあくまでも本発明を適用しうる画像形成装置及び画像形成方法の一実施形態を示すものであり、本発明はもちろんこれらに限定されるものではなく、本発明の構成を備えるものであれば、具体的な部材等について、公知の部材に置換えることができる。例えば、上記第１〜第２実施形態では、帯電時において、帯電ロール４ａ，４ｂ，４ｃに印加する振動電圧のそれぞれの位相差、及び、帯電ロール１０４Ｙ，１０４Ｍ，１０４Ｃに印加する振動電圧のそれぞれの位相差を、いずれも２６π／９０〜６９π／１８０ラジアンとしている。この振動電圧のそれぞれの位相差は、好ましくは１１π／３６〜１３π／３６ラジアンであり、より好ましくは１π／３ラジアンである。振動電圧の位相差が２６π／９０〜６９π／１８０ラジアンである場合には、振動電圧の位相差がゼロ又はπラジアンである場合に比べて、帯電音の十分な低減化を実現することができ、具体的には、帯電音の音圧を、振動電圧の位相差がゼロ又はπラジアンである場合の音圧の３０％以下程度とすることができる。また、振動電圧の位相差が１１π／３６〜１３π／３６ラジアンである場合には、帯電音の音圧を、振動電圧の位相差がゼロ又はπラジアンである場合の音圧の２０％以下程度とすることができる。振動電圧の位相差が１π／３ラジアンである場合には、帯電音の音圧を、振動電圧の位相差がゼロ又はπラジアンである場合の音圧の１０％以下程度とすることができる。
【００９７】
また、上記第１実施形態は、１つの画像形成ユニット中に一組の帯電部が形成された構成を有する本発明の第１の画像形成装置を示すものであり、上記第２実施形態は、３つの画像形成ユニットのそれぞれが有する帯電部により一組の帯電部が形成された構成を有する本発明の第２の画像形成装置を示すものである。いずれの画像形成装置においても、一組の帯電部を１つ以上備えており、その一組の帯電部を構成する３つの帯電部をそれぞれ第１の帯電部、第２の帯電部、第３の帯電部とした場合、第１の帯電部に印加される振動電圧と第２の帯電部に印加される振動電圧との間の位相差、第２の帯電部に印加される振動電圧と第３の帯電部に印加される振動電圧との間の位相差、及び、第３の帯電部に印加される振動電圧と第１の帯電部に印加される振動電圧との間の位相差が、それぞれ２６π／９０〜６９π／１８０ラジアンとなるように制御されている。このようにすることで、帯電音の十分な低減化を実現することができる。なお、本発明の第２の画像形成装置において、各画像形成ユニットはそれぞれ複数の帯電部を有していてもよい。このとき、３つの画像形成ユニットのうちの第１の画像形成ユニットに含まれる少なくとも１つの帯電部の振動電圧と、第２の画像形成ユニットに含まれる少なくとも１つの帯電部の振動電圧と、第３の画像形成ユニットに含まれる少なくとも１つの帯電部の振動電圧と、の位相差がそれぞれ２６π／９０〜６９π／１８０ラジアンとなっていれば、本発明の帯電音低減効果を得ることができる。
【００９８】
また、上記第１〜第２実施形態では、本発明に用いる帯電手段を構成する帯電部として帯電ロールが用いられているが、帯電部は、ロール状に限らず、ブラシ状、ブレード状、あるいは、ピン電極状等何れでもよい。
【００９９】
更に、上記第１実施形態では、本発明の第１の画像形成装置が１つの画像形成ユニットを有する場合について説明したが、本発明の第１の画像形成装置は、画像形成ユニットを少なくとも１つ有していればよく、従って、画像形成ユニットを複数有していても構わない。本発明の第１の画像形成装置が画像形成ユニットを４個有するようにした場合、これら４個の画像形成ユニットによってイエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの４色の画像が形成されるようにし、４色の画像を用紙１上に積層するようにすれば、フルカラー画像を形成し得る。また、上記第２実施形態では、本発明の第２の画像形成装置がイエロー、マゼンタ、シアンの３色の画像を形成する３つの画像形成ユニットを有し、この３つの画像形成ユニットによりフルカラー画像を形成する場合について説明したが、更にブラック色の画像を形成する画像形成ユニットを有していてもよい。
【０１００】
また上記第１〜第２実施形態では、画像形成ユニットに用紙を搬送するために搬送ベルト５１，１１６が用いられているが、搬送ベルト５１，１１６に代えて搬送ドラムを用いてもよい。
【０１０１】
更に、本発明の画像形成装置が複数個の画像形成ユニットを有する場合、ベルト状あるいはドラム状の中間転写体を用い、複数個の画像形成ユニットから中間転写体に各色の画像を転写ないしは積層した上で用紙１，１１８の表面に転写する方式を用いてもよい。
【０１０２】
更にまた、上記第１実施形態では、帯電手段が一組の帯電ロールを備える場合について説明したが、本発明に用いる帯電手段は、複数組の帯電ロールを備えていてもよい。この場合、複数組の帯電ロールは、電子写真感光体２の周方向に沿って配置されることになる。この場合でも、帯電音の十分な低減化が実現される。
【０１０３】
更に、上記第１実施形態では、帯電ロール４ａ，４ｂ，４ｃが電子写真感光体２の表面に接触しているが、帯電ロール４ａ，４ｂ，４ｃは、電子写真感光体２の表面に必ずしも接触している必要はない。例えば帯電ロール４ａ，４ｂ，４ｃが電子写真感光体２の表面近傍に配置されており、帯電ロール４ａ，４ｂ，４ｃが電子写真感光体２の表面に接触しているのと同様に大きな帯電音が発生するような場合には本発明の画像形成方法を適用することが可能である。なお、表面近傍とは、例えば帯電ロール４ａ，４ｂ又は４ｃの表面と電子写真感光体２の表面との間の最小距離が０．１ｍｍ以下のような場合である。このような近接帯電は、例えば、帯電ロールの軸上に該帯電ロールの直径よりも僅かに大きな樹脂製ロールを混在させ、これを電子写真感光体表面や、この両端部に嵌着されたフランジ等に接触させることにより実現することができる。また、上記第２実施形態においても、帯電ロールは電子写真感光体の表面に必ずしも接触している必要はなく、上記のように近接した状態であってもよい。
【０１０４】
また、上記第１実施形態においては、３つの帯電部を有し、これらが一組の帯電部を構成する場合について説明したが、本発明においては、必ずしも全ての帯電部が一組の帯電部を構成していなくてもよく、一組の帯電部が少なくとも１つ存在すれば、この一組の帯電部からの帯電音は低減されるため、本発明の効果を得ることができる。したがって、帯電部の数は４つ以上であってもよい。なお、装置全体の静粛性を高い次元で達する観点から、全ての帯電部が一組の帯電部を構成していることが好ましく、その場合には、帯電部の数は３の倍数となる。
【０１０５】
更に、上記第２実施形態においては、３つの画像形成ユニットを有し、それぞれの有する帯電部が一組の帯電部を構成する場合について説明したが、必ずしも全ての画像形成ユニットにおける帯電部が一組の帯電部を構成していなくてもよい。一組の帯電部が少なくとも１つ存在すれば、この一組の帯電部からの帯電音は低減されるため、本発明の効果を得ることができる。したがって、画像形成ユニットの数は４つ以上であってもよい。なお、装置全体の静粛性を高い次元で達する観点から、全ての画像形成ユニットの有する帯電部が一組の帯電部を構成していることが好ましく、それぞれの画像形成ユニットが帯電部を１つだけ有している場合には、画像形成ユニットの数は３の倍数となる。
【実施例】
【０１０６】
以下、実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明する。
【０１０７】
＜電子写真感光体の作製＞
電子写真感光体の基体として、外径８０ｍｍφ、長さ９６５ｍｍ、肉厚１ｍｍのアルミニウム基体を用意した。そして、該アルミニウム基体に、以下のようにして形成される下引き層、電荷発生層および電荷輸送層を順次積層塗布し、感光層を形成して電子写真感光体を作製した。
【０１０８】
（１）下引層の形成
アルミニウム基体の表面に、下記組成の塗布液Ａを浸漬法により塗布し、１５０℃にて１０分間乾燥し、乾燥膜厚が１．０μｍの下引き層を形成した。
【０１０９】
［塗布液Ａの組成］
・下記構造式（１）で表されるジルコニウム化合物        ：２０質量部
・下記構造式（２）で表されるシランカップリング剤      ：２質量部
・下記構造式（３）で表されるポリビニルブチラール樹脂  ：２質量部
・１−ブタノール                                      ：７０質量部
【化１】
2006189721.tif 000003
【０１１０】
（２）電荷発生層の形成
下記組成の混合液を直径１ｍｍφのガラスビーズを用いたサンドミルで５時間分散して得られた塗布液Ｂを、前記下引き層の上に浸漬法により塗布し、１００℃にて１０分間乾燥し、乾燥膜厚が０．２μｍの電荷発生層を形成した。
【０１１１】
［塗布液Ｂの組成］
・クロルガリウムフタロシアン                                ：５質量部
・下記構造式（４）で表される塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体  ：５質量部
・酢酸ｎ−ブチル                                            ：２００質量部
【化２】
2006189721.tif 000004
【０１１２】
（３）電荷輸送層の形成
前記電荷発生層の上に、下記組成の塗布液Ｃを浸漬法により塗布し、１２０℃にて６０分間乾燥し、乾燥膜厚が２５μｍの電荷輸送層を形成した。
【０１１３】
［塗布液Ｃの組成］
・下記構造式（５）で表される電荷輸送物質          ：１質量部
・下記構造式（６）で表されるポリカーボネイト樹脂  ：１質量部
・モノクロルベンゼン                              ：２質量部
・テトラヒドロフラン                              ：４質量部
【化３】
2006189721.tif 000005
【０１１４】
（実施例１）
図１に示す画像形成装置１００の電子写真感光体２として、上記のように作製した電子写真感光体を装着した。また、帯電ロール４ａ，４ｂおよび４ｃは、外径６ｍｍφのステンレススチール（ＳＵＳ３０４製）からなる芯金の周面に、ウレタンゴムにカーボンブラックを分散した導電性弾性層を設け、該導電性弾性層の表面にＮ−メトキシメチル化ナイロンからなる層を保護層として積層し、外径１２ｍｍφとした構成のものを用いた。この３つの帯電ロール４ａ，４ｂ，４ｃを、図２（ａ）〜（ｂ）に示すように配置した。以上のようにして、実施例１の画像形成装置（レーザービームプリンター）を製造した。
【０１１５】
なお、露光装置６としてＬＥＤ、現像装置８として一成分現像器、転写用ロール１０として転写ローラー、像定着装置として加熱ローラー及び加圧ローラー、クリーニングブレード１２としてポリウレタン製のクリーニングブレードをそれぞれ用いた。
【０１１６】
また、画像形成装置においては、帯電ロール４ａにより電子写真感光体２に印加される振動電圧Ｅ１と、帯電ロール４ｂにより電子写真感光体２に印加される振動電圧Ｅ２と、帯電ロール４ｃにより電子写真感光体２に印加される振動電圧Ｅ３と、はＯＮ−ＯＦＦ可能で、且つ、それぞれの位相差を１π／３ラジアンにコントロール可能となっている。また、画像形成装置は、電子写真感光体２のみを回転駆動でき（このとき、勿論帯電ロール４ａ，４ｂ，４ｃも従動回転する）、他の種々の作動音が発生しないように改造されている。なお、画像形成装置は、下記条件で稼動するものである。
【０１１７】
（稼動条件）
・プリントスピード：毎分９枚（Ａ０）
・プロセススピード：１０５ｍｍ／ｓｅｃ
・振動電圧Ｅ１、振動電圧Ｅ２および振動電圧Ｅ３：
直流印加電圧・・・７００ｖ
交流印加電圧・・・正弦波、ピーク間電圧１．０ＫＶ、周波数７００Ｈｚ
・プリンターの入力画素密度：６００ｄｐｉ
【０１１８】
こうして得られた画像形成装置について、以下のようにして画像形成時における帯電音低減効果の試験を行った。
【０１１９】
すなわち、暗騒音３０ｄＢ（Ａ）の無響室に、上記画像形成装置を設置し、さらに該画像形成装置から離れた位置に騒音計「ＮＬ−０２Ａ」（リオン株式会社製）を設置した。このとき、前記騒音計のマイクロホンの位置は、電子写真感光体の表面から５０ｃｍ離れた箇所とした。
【０１２０】
この状態で、画像形成装置において、振動電圧Ｅ１、振動電圧Ｅ２および振動電圧Ｅ３を印加せず、電子写真感光体２のみを回転駆動させ、このときの音圧［ｄＢ（Ａ）］を前記騒音計により測定し、これを比較対象試験の騒音データとした。
【０１２１】
続いて、画像形成装置について、振動電圧Ｅ１と振動電圧Ｅ２との位相差が１π／３ラジアンとなり、振動電圧Ｅ２と振動電圧Ｅ３との位相差が１π／３ラジアンとなり、且つ、振動電圧Ｅ３と振動電圧Ｅ１との位相差が１π／３ラジアンとなるように調整しつつ、帯電ロール４ａ，４ｂ，４ｃのそれぞれに振動電圧を印加したこと以外は、前記比較対象試験と同様にして、電子写真感光体２のみを回転駆動させ、音圧［ｄＢ（Ａ）］を測定した。得られた音圧［ｄＢ（Ａ）］と、比較対象試験の騒音データである音圧［ｄＢ（Ａ）］との差を、実施例１における帯電音とした。結果を下記表１にまとめて示す。
【０１２２】
（比較例１）
画像形成装置として、振動電圧Ｅ１と振動電圧Ｅ２と振動電圧Ｅ３との位相を全て同位相にコントロール可能としたものを用いたこと以外は実施例１と同様にして画像形成装置を得た。
【０１２３】
こうして得られた画像形成装置について、振動電圧Ｅ１と振動電圧Ｅ２と振動電圧Ｅ３とが全て同位相となるように調整しつつ電圧を印加したこと以外は、前記比較対象試験と同様にして、電子写真感光体２のみを回転駆動させ、音圧［ｄＢ（Ａ）］を測定した。得られた音圧［ｄＢ（Ａ）］と、比較対象試験の騒音データである音圧［ｄＢ（Ａ）］と、の差を、比較例１における帯電音とした。結果を下記表１にまとめて示す。
【０１２４】
【表１】
2006189721.tif 000006
【０１２５】
上記実施例１及び比較例１に示す結果より、実施例１の画像形成方法によれば、帯電音の十分な低減化が実現できたのに対し、比較例１の画像形成方法によれば、帯電音の十分な低減化ができないことが分かった。
【０１２６】
この結果より、本発明の画像形成装置及び画像形成方法によれば、帯電音の十分な低減化を実現できることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【０１２７】
【図１】本発明の第１の画像形成装置の一実施形態を示す模式構成図である。
【図２】（ａ）〜（ｂ）は、図１に示した画像形成装置１００における電子写真感光体と帯電ロールとの位置関係を示す図であり、（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は上面図である。
【図３】本発明の第２の画像形成装置の一実施形態を示す模式構成図である。
【符号の説明】
【０１２８】
２，１０２Ｙ，１０２Ｍ，１０２Ｃ…電子写真感光体（潜像担持体）、４ａ，４ｂ，４ｃ，１０４Ｙ，１０４Ｍ，１０４Ｃ…帯電部（帯電手段）、６，１０８Ｙ，１０８Ｍ，１０８Ｃ…露光装置（露光手段）、８，１１０Ｙ，１１０Ｍ，１１０Ｃ…現像装置（現像手段）、９…支持体、１４…制御装置（制御手段）、５０，２００Ｙ，２００Ｍ，２００Ｃ…画像形成ユニット、１００，２００…画像形成装置。
【図１】
2006189721.tif 000007
【図２】
2006189721.tif 000008
【図３】
2006189721.tif 000009